LSP＆PNR工艺的脱氮除磷和污泥减量性能研究

在工艺调控的基础上，发现限氧曝气、连续流A／O工艺在长污泥龄条件下融合外排厌氧富磷上清液的侧流除磷技术可以解决污泥减量工艺对氮、磷去除能力低的问题，以此为基础开发了具有脱氮除磷功能的污泥减量LSP＆PNR工艺。应用该工艺处理校园生活污水的试验结果表明，在SRT=50d、DO=0．5～1．5mg／L以及进水COD=332～420mg／L、NH，-N=30～40mg／L、TN=34～51mg／L、TP=6～9mg／L的条件下，出水COD≤23mg／L、NH3-N≤3．2mg／L、TN≤17mg／L、TP≤0．72mg／L；表观污泥产率为0．155gMLSS／gCOD。研究还发现，在LSP＆PNR工艺中同步硝化反硝化是最主要的脱氮形式，约占反硝化脱氮总量的60％；代谢BOD，的需氧量为1．38～1．57kgO2／kgBOD5；进入化学除磷池的侧流液量相当于处理水量的10％～15％。     

DO对A/O同步脱氮除磷工艺的影响研究

采用A/O同步脱氮除磷工艺处理模拟城市污水,考察了好氧段DO浓度对该工艺处理效果的影响.结果表明,好氧段DO浓度对系统脱氮除磷效果的影响显著,当DO控制在1.5mg/L左右时,系统的处理效果最佳,可实现同步硝化反硝化和反硝化除磷,对NH4+-N、TN、TP、COD的去除率分别为99.12%、94.61%、92.85%、96.10%,平均出水NH4+-N、TN、TP、COD分别为0.25、0.68、0.5和10 mg/L.     

双污泥反硝化除磷工艺处理生活污水的中试研究

为了探索双污泥反硝化除磷工艺(A2N工艺)的实际运行效果,采用好氧段为活性污泥法的A2N工艺处理无锡某污水处理厂的曝气沉砂池出水.中试结果表明:A2N工艺对COD、TP、磷酸盐、氨氮具有较好的去除效果,出水平均浓度分别为21.6、0.19、0.04和2.73 mg/L,对COD、TP和氨氮的平均去除率分别为80.8%、89.9%和89.3%;进水TN平均为28.8 mg/L,出水平均浓度为12.6 mg/L,平均去除率为55.95%;设置后曝气池确保了出水磷酸盐和氨氮的达标排放,而且通过吹脱氮气,还提高了反硝化聚磷污泥的沉降性能.     

A2N反硝化除磷脱氮工艺及其影响因素

以生活污水为处理对象，对A2N(厌氧／缺氧和硝化)连续流反硝化除磷脱氮的双泥工艺进行了研究，试验结果表明：A吃N工艺对TN、TP和COD的去除率分别达到了92．6％、98％和95％，且出水指标均达到了GB8978—1996的一级排放标准。试验过程中还发现COD／TP、硝酸盐氮浓度、MLSS和SRT等因素对系统的脱氮除磷效果有较大影响。此外，以碳纤维为填料的生物膜硝化池在整个运行过程中效果很稳定(硝化率趋于100％)。     

缺氧区、好氧区容积比对A^2／O工艺反硝化除磷的影响

反硝化除磷茵可以在碳源不足的条件下，通过“一碳两用”的方式同时实现反硝化脱氮和吸磷过程，有研究表明，A^2／O工艺中存在反硝化除磷现象。为此以啤酒废水为处理对象，研究了缺氧区与好氧区容积比对A^2／O工艺反硝化除磷的影响。试验结果表明，在缺氧区与好氧区容积比分别为0．33、0．48、0．60的条件下，A^2／O系统对总氮的平均去除率分别为68．04％、79．64％和85．70％，对总磷的平均去除率分别为85．38％、90．80％和96．84％，对COD的去除率均在90％以上。此外，如果继续增大缺氧区与好氧区容积比，应适当调整内循环比，否则会由于缺氧区硝酸盐浓度不够而发生二次释磷现象。     

双循环两相生物处理工艺的脱氮除磷研究

介绍了双循环两相(BICT)生物处理工艺的基本概念和工作原理，研究了它对城市污水中污染物的去除效果。试验结果表明，该系统去除COD的能力强而稳定，缩短泥龄可提高系统的除磷效率，硝化液回流比是影响脱氮效果的重要因素；在适宜的负荷和运行条件下对TP的去除率可达90％，出水TN和TP浓度可分别控制在15mg／L和1．0mg／L以下。     

低温下水解反硝化工艺的中试运行研究

为解决污水厂在冬季脱氮效果欠佳的问题,将水解酸化与反硝化过程耦合于水解池中而形成水解反硝化工艺.在温度为10.3 ～ 17.6℃条件下,利用水解反硝化工艺处理城镇污水,当进水COD、NH4+-N、TN和TP的平均浓度分别为446、23.6、36.5和7.3 mg/L时,对其平均去除率分别为93.6％、96.6％、75.6％、92.3％;在无外加碳源的条件下,出水COD、NH4+-N、TN浓度均可达到一级A排放标准,通过投加少量化学除磷药剂也可实现TP浓度达标排放.在温度为8℃条件下,水解反硝化工艺中污泥的比脱氮速率是AAO工艺中缺氧池污泥的1.6倍,而反硝化所消耗的碳源仅为缺氧池污泥的81.7％.     

低碳源污水的强化反硝化除磷研究

针对低碳源生活污水(COD/TN值<5,COD<200 mg/L)脱氮除磷效果差的问题,设计并运行了一套具有强化反硝化除磷功能的反应器。该反应器结合污泥外循环侧流除磷、剩余污泥碱解技术,并强化反硝化吸磷功能,采用好氧/缺氧交替运行方式。结果表明:在进水COD、TN、NH3-N、TP平均浓度分别为151、31.37、24.80、5.72 mg/L,C/N、C/P平均值分别为4.81、26.99的情况下,系统具有稳定的脱氮除磷效果,出水COD、TN、NH3-N、TP平均浓度分别为20.63、13.25、0.68和0.10 mg/L,平均去除率分别为86.31%、57.80%、97.26%和98.18%。     

(AO)2-SBBR反硝化除磷工艺处理低碳城市污水

低碳源浓度城市污水的脱氮除磷一直是个难题，为此在AO-SBBR工艺中引入一个缺氧段而形成（AO）2-SBBR工艺，研究了AO-SBBR和（AO）2-SBBR对低碳源浓度城市污水中氮、磷的去除效果。试验结果表明：在进水BOD5／TN=3、BOD5／TP=17的情况下，（AO）2-SB．BR工艺比AO-SBBR工艺具有更好的同步脱氮除磷效果，对总磷的去除率达到了79．8％，对总氮的去除率从25．83％提高到51．26％，出水水质达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级标准。该工艺有效解决了低碳源浓度城市污水在同步脱氮除磷过程中有机物不足的问题，并在单一反应器中实现了反硝化除磷菌的增殖过程，反硝化除磷菌占聚磷菌的比例从14．82％增长到63．04％；反硝化除磷菌能够以低浓度的亚硝酸盐氮作为电子受体进行缺氧吸磷，如亚硝酸盐氮〉10mg／L则会抑制反硝化除磷菌的活性，而且这种抑制作用并不是瞬时的，至少要持续一段时间其活性才能恢复。     

乌鲁木齐河东污水厂的脱氮除磷运行效果分析

对乌鲁木齐河东污水处理厂AB工艺的实际脱氮除磷效果进行了监测分析。结果表明：AB工艺处理鸟鲁木齐城市污水的除磷效果优于脱氮效果，对TP的去除率平均为80％；A段对TN的去除率平均为44．7％，经过B段后NH4^＋—N含量升高，使AB工艺对TN的总去除率降至35．7％左右。A段厌氧污泥进入B段可以取得稳定的除磷效果，去除率平均为96．2％；B段污泥进入A段对AB工艺的脱氮除磷效果没有产生明显影响。B段出现NH4^＋-N升高的主要原因是该段的水力停留时间未达到硝化所需时间的要求。     

化学除磷比值对低碳源污水脱氮除磷的影响

为解决低碳源城市污水高效脱氮除磷及磷回收问题,开发了侧流A2O工艺,通过抽取不同量的厌氧池末端富磷上清液至化学除磷池,来研究系统的脱氮除磷效果及磷回收情况。结果表明,在无需增加额外碳源,进水COD为136～168 mg/L、NH3-N为32～40 mg/L、TN为36～45mg/L、TP为6～8 mg/L的条件下,当化学除磷比(富磷上清液抽取量与进水量之比)为10%～20%时,对TN和TP的平均去除率分别可达到95.7%、84%,其中,当化学除磷比为15%时,出水TP浓度可降至0.5 mg/L以下,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(》GB 18918—2002)的一级A标准;同时,回收磷量可达进水磷量的23%～29%,既实现了磷的可持续发展,又增加了污水厂的经济效益。     

新型一体化生物反应器的同步脱氮除磷影响因素研究

为了提高对污水的处理效能,设计了一种新型一体化生物反应器并采用其处理生活污水,研究了DO和HRT对同步脱氮除磷效果的影响,并探讨了其实现机理。试验结果表明：在进水COD为290～510mg／L、MLSS为2500mg／L、污泥龄为15d以及好氧区和缺氧区的溶解氧分别为2mg／L和0．2mg／L时,系统的脱氮除磷效果较好,对TN、TP的去除率分别可达80％和90％,DO过高或过低都会影响同步脱氮除磷的效果。控制DO为最优值,并保持其他操作条件相同,当HRT为12h时对总氮和总磷的去除率均在80％以上,随着HRT的延长,同步脱氮除磷效果反而下降。该一体化反应器集厌氧、缺氧和好氧区为一体,在一定的运行条件下能够实现同步脱氮除磷,是处理生活污水的有效方法。     

倒置A~2/O工艺处理城镇河道污水的效能研究

采用连续流的倒置A2/O工艺处理深圳市布吉河水,考察了对COD、NH4+-N、TN、TP的去除效果,以便为新建污水处理厂提供技术参数。结果表明,在总水力停留时间为11 h的条件下,即使在冬季对布吉河水中的污染物仍有良好的去除效果。当进水COD为160～322 mg/L、TN为25.5～64.3 mg/L、TP为2.85～3.96 mg/L、NH 4+-N为24.0～60.2 mg/L时,出水COD为27～63 mg/L、TN为6.46～35.2 mg/L、TP为1.24～2.0 mg/L、NH 4+-N为0.25～29.23 mg/L,平均去除率分别达到82.5%、65.7%、50.1%、88.7%。为进一步降低出水的TP浓度,进行了混凝强化除磷试验。当聚合氯化铝的投量为60 mg/L时,经混凝后出水TP降至0.09～0.48 mg/L,平均为0.32 mg/L,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。     

多点交替进水五箱一体化活性污泥法脱氮除磷研究

为了获得较高的氮、磷去除效率，在UNITANK工艺的基础上，开发了一种新型的城市污水脱氮除磷工艺——多点交替进水五箱一体化活性污泥法，并在南京某污水处理厂开展了中试研究。连续一年的稳定运行表明，在进水COD、BOD5、TP、NH3-N、TN分别为110～430、52～130、2．2-6．1、15～41、17-50mg／L的情况下，出水水质可稳定地达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）的一级A标准．除磷率和脱氧率分别可达90％和70％以上．     

环流式活性污泥/生物膜组合工艺的脱氮除磷性能

针对小城镇生活污水水质、水量波动大的特性,在融合侧流除磷技术的基础上,开发了一种新型环流式活性污泥/生物膜组合工艺(简称CASBS).采用该工艺处理校园生活污水,在进水COD为111～606 mg/L,NH3-N为14.9～63.9 mg/L、TN为17.4～75.2 mg/L、TP为1.23～15.81 mg/L的情况下,出水COD、NH3-N、TN和TP的平均浓度分别为22.5、1.07、10.1和0.39mg/L.研究发现,CASBS特有的生物膜和交错布设的曝气系统,在环流反应器中形成了相对稳定的膜好氧区和非膜缺氧区,CASBS系统特殊的运行方式使之具备了排放剩余污泥除磷、排放厌氧富磷污水侧流除磷以及反硝化除磷等多种除磷方式,缓解了生物脱氮除磷效果对进水水质的依赖,从工艺技术优化的角度使CASBS系统具有了较强的抗冲击负荷能力.     

FeSO_4应用于SBBF强化除磷

序批式生物膜滤池(SBBF)是基于序批式生物膜法的改进污水处理新型工艺,针对SBBF处理城市污水的除磷的效果较差的弊端,通过直接投加FeSO_47H_2O到反应体系实现协同除磷,使得该工艺能够较好地应用于污水脱氮除磷。Fe(Ⅱ)的投加量从0.03~0.3mM进行协同除磷试验,结果表明0.2mM的Fe(Ⅱ)投加可为有效投加量。进一步将0.2mM的Fe(Ⅱ)在进水阶段后投加到反应体系,稳定运行1个月,发现出水的TP稳定保持在0.5mg/L以下,而COD和氮的去除基本不受影响。COD、NH_4~+-N、TN和TP的平均去除率分别为84.9%、83.2%、46.3%和88.2%。反应器出水的各项指标均稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A排放标准。     

A~2/O/A/MBR中试装置的除污效能研究

在A~2/O工艺基础上,增加缺氧段并与膜分离相结合,构建了A~2/O/A/MBR强化生物脱氮除磷中试系统,并用于处理低碳源城市污水.经过两个阶段共60 d的调试后装置达到稳定运行.调试阶段的试验结果表明,在进水COD为88～440 mg/L、NH_4~+-N为7.49～46.7 mg/L、TN为15.17～47.56 mg/L、TP为1.52～4.96 mg/L的条件下,其出水平均浓度分别为21.36、1.09、9.62、0.19 mg/L,达到了GB 18918-2002的一级A标准.针对装置设计和机械故障问题,探讨了相应的解决方案,试验结果可为污水厂的提标改造提供设计和运行参考.     

甲醇为碳源时生物滤池去除二级出水中氮、磷的研究

以甲醇为碳源，进行了生物滤池去除二级处理出水中氮、磷的试验研究。结果表明，随着甲醇投量的增大则生物滤池出水中的总氮浓度降低，但对总磷的去除率呈下降趋势。当甲醇投量为10mg／L时，生物滤池出水中的总氮〈6．60mg／L，对总氮的去除率〉37％，对总磷的去除率〉43％；当甲醇投量为20mg／L时，生物滤池出水中的总氮〈1．20mg／L，对总氮的去除率〉88％，对总磷的去除率〉9％；当甲醇投量为30mg／L时，生物滤池出水中的总氮〈1．20mg／L，对总氮的去除率〉88％，对总磷的去除率〉6％。当滤速在3～8．5m／h间变化时，陶粒滤池的脱氮除磷效果基本不受影响；砂滤池的脱氮除磷效果稍优于陶粒滤池。     

化学辅助除磷在改良A2O工艺中的应用

深圳坂雪岗污水处理厂的改良A^2O工艺在运行中，当原水BOD／TP在11左右、TP平均约8mg／L（最高TP〈11mg／L）时，很难使出水TP≤1mg／L，为此开展了化学辅助除磷研究。结果表明，当采用Al2（SO4）3或FeCl3作除磷剂时，控制Al^3＋、Fe^3＋浓度分别为0．2、0．17mmol／L可使出水TP达标。